EP0832361B1 - Flügelzellenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit einem in einem Gehäuse gelagerten Kurvenring und einem durch eine Antriebswelle antreibbaren Rotor mit radialen Schlitzen. In die radialen Schlitze sind Arbeitsschieber eingesetzt, die im Kurvenring radial dichtend entlanggleiten. Zwischen dem Kurvenring, dem Rotor und den Arbeitsschiebern sind Arbeitskammern gebildet, die durch Steuerplatten in axialer Richtung begrenzt sind. Im Gehäuse ist ein einerseits vom Förderdruck einer Federkraft beaufschlagtes Stromregelventil eingebaut, das Öl von einer Druckkammer in einen Abspritzkanal leitet. Außerdem ist eine weitere Drosselverbindung von dem Druckraum zu einem Auslaßkanal vorgesehen.

Eine derartige Pumpe ist beispielsweise aus der DE-A-41 08 126 bekannt. In der Steuerplatte dieser Pumpe ist zwischen dem Druckraum und dem Auslaßkanal eine Drosselbohrung mit einem Drosseleinsatz vorgesehen. Diese Drosselbohrung bewirkt eine fallende Kennlinie des Förderstroms über der Drehzahl. In vielen Fällen ist es jedoch wünschenswert, eine konstante Förderstromkennlinie zu erhalten, zum Beispiel bei der Anwendung in Hilfskraftlenkungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen waagerechten Verlauf der Kennlinie zu erreichen. Diese Aufgabe ist durch das im Anspruch gekennzeichnete Merkmal gelöst. Die in dem Auslaßkanal sitzende Drosselbohrung hat eine kegelstumpfförmige Abflachung in Richtung auf den Druckraum. Durch die kegelstumpfförmige Abflachung in der Form eines in den Druckraum hineinragenden konvexen Kegelstumpfes wird die Einströmung des Öles in die Drosselbohrung so beeinflußt, daß die gewünschte konstante, waagerechte Kennlinie entsteht. Durch die Länge der Drosselbohrung wird noch eine Viskositätsabhängigkeit erzielt, wodurch man ein besseres Kaltstartverhalten der Pumpe erhält.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Diese zeigt in:

Fig. 1

einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Flügelzellenpumpe und in

Fig. 2

die Abflachung der Drosselbohrung in der Vergrößerung.

Die Flügelzellenpumpe dient zum Fördern von Drucköl aus einem nicht dargestellten Behälter zu einem nicht dargestellten Verbraucher, beispielsweise einer Hilfskraftlenkung. In der Zeichnung ist in einem ölgefüllten Druckraum 1 eines Gehäuses 2 ein Rotorensatz 3 eingesetzt. Der Rotorensatz 3 besteht aus einem Kurvenring 4 und einem Rotor 5. Der Rotor 5 ist im Inneren des Kurvenrings 4 angeordnet und weist radial gerichtete Schlitze auf, in denen Flügel 6 verschiebbar sind. Zwischen dem Kurvenring 4, dem Rotor 5 und den Flügeln 6 sind Arbeitskammern gebildet, die von Steuerflächen benachbarter Steuerplatten 7 und 8 in axialer Richtung begrenzt sind. Die Pumpe entspricht einer doppelhubigen Ausführung.

Das Gehäuse 2 ist aus einem Lagergehäuse 10 und einem topfförmigen Gehäusedeckel 11 zusammengesetzt. Der Rotor 5 sitzt drehfest auf einer Antriebswelle 12, die sich in dem Lagergehäuse 10 abstützt. Die Lagerstelle in dem Lagergetriebswelle stützt sich vielmehr an dem Gehäusedeckel 11 in axialer Richtung ab.

Neben einem nicht sichtbaren Sauganschluß für den Anschluß des Behälters sowie einem gleichfalls nicht sichtbaren Druckanschluß für den Verbraucher ist in dem Lagergehäuse 10 ein Stromregelventil 13 für die Regelung des zu dem Druckanschluß geführten Drucköls vorgesehen. Die Ausbildung des Stromregelventils 13 und eines außerdem noch vorhandenen, nicht sichtbaren Druckbegrenzungsventils ist allgemein bekannt, beispielsweise aus der US-PS 5 098 259 und wird daher nicht näher beschrieben. Ebenso sind die Druckkanäle, die die Arbeitskammern mit dem Stromregelventil 13 und dem Druckbegrenzungsventil verbinden, in dem Lagergehäuse 10 angeordnet. Auch diese Kanäle sind allgemein bekannt und werden deshalb nicht näher beschrieben.

Nach der Erfindung hat die Steuerplatte 7 eine Drosselbohrung 14 mit einer kegelstumpfförmigen Abflachung 23. Die kegelstumpfförmige Abflachung 23 ist derart ausgebildet, daß ein konvexer Kegelstumpf, der die Drosselbohrung 14 umgibt, von der Druckplatte 7 in den Druckraum 1 vorragt. Die Abflachung 23 behindert einen drehzahlabhängigen Abfluß in der Drosselbohrung 14 und wirkt sozusagen als variable Blende. Je höher die Strömungsgeschwindigkeit, desto geringer wird der Mengendurchfluß. Diese Wirkung ergibt sich dadurch, daß die Strömung aus dem Druckraum in die Drosselbohrung 14 durch die kegelstumpfförmige Abflachung 23 stärker umgelenkt wird. Mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit ergibt sich eine hydraulische Querschnittsverkleinerung am Eintritt in die Drosselbohrung 14. Die Drosselbohrung 14 und ein Durchbruch 14A stehen mit den zwischen dem Rotor 5, dem Kurvenring 4 und den Flügeln 6 gebildeten druckführenden Arbeitskammern in Verbindung. Im Druckraum 1 herrscht dabei der Förderdruck. Der Förderdruck wird dabei über die Drosselbohrung 14 und den Auslaßkanal 19 dem Verbraucher zugeführt. An den Durchbruch 14A schließt axial eine Kolbenbohrung 15 des Stromregelventils 13 an. Die Kolbenbohrung 15 enthält einen Regelkolben 17, auf den eine in den Federraum 16A eingesetzte Feder 16 drückt. Die Kolbenbohrung 15 steht über einen Abspritzkanal 25 mit einem Einlaß 22 in Verbindung. Die Kolbenbohrung 15 steht weiterhin über eine Bohrung 27 mit dem Auslaßkanal 19 in Verbindung. Das Stromregelventil 13 arbeitet wie folgt:
Mit steigender Drehzahl nimmt der Differenzdruck wegen der Drosselbohrung 14 auf die dem Durchbruch 14A zugewandte Stirnfläche des Regelkolbens 17 zu. Der Regelkolben 17 wirkt als Druckwaage und verschiebt sich gegen die Kraft der Feder 16 und gegen die Kraft des hinter dem Regelkolben herrschenden Auslaßdruckes nach links. Dabei öffnet die Stirnfläche des Regelkolbens 17 den Abspritzkanal 25. Ein Teilstrom gelangt somit in bekannter Weise wieder auf die Zulaufseite der Pumpe. Man erhält somit eine waagerechte Nutzstromkennlinie.

Die kegelstumpfförmige Abflachung 23 kann als variabler Einsatz mit verschiedenen Bohrungsdurchmessern, Bohrungslängen und Kegelwinkeln ausgeführt sein. Ferner kann der Drosselkegel in der Steuerplatte integriert sein.

Bezugszeichen

1

Druckraum

2

Gehäuse

3

Rotorsatz

4

Kurvenring

5

Rotor

6

Flügel

7

Steuerplatte

8

Steuerplatte

9

-

10

Lagergehäuse

11

Gehäusedeckel

12

Antriebswelle

13

Stromregelventil

14

Drosselbohrung

14A

Durchbruch

15

Kolbenbohrung

16

Feder

16A

Federraum

17

Regelkolben

18

-

19

Auslaßkanal

20

-

21

-

22

Einlaß

23

Abflachung

24

-

25

Abspritzkanal

26

-

27

Bohrung

Claims (1)

1. Flügelzellenpumpe mit folgenden Merkmalen:

   in einem Gehäuse (2) ist ein Kurvenring (4) gelagert;

   ein durch eine Antriebswelle (12) antreibbarer Rotor (5) hat radiale Schlitze, in welche an dem Kurvenring (4) dichtend entlanggleitende Arbeitsschieber eingesetzt sind;

   zwischen dem Kurvenring (4), dem Rotor (5) und den Arbeitsschiebern sind Arbeitskammern gebildet, die durch Steuerplatten (7, 8) in axialer Richtung begrenzt sind;

   in das Gehäuse (2) ist einerseits ein vom Förderdruck und andererseits vom Auslaßdruck plus einer Federkraft beaufschlagtes Stromregelventil (13) eingebaut, das Öl von einem Druckraum (1) zu einem Abspritzkanal (25) leitet;

   in einer der Steuerplatten ist eine Drosselbohrung (14) von dem Druckraum (1) zu einem Auslaßkanal (19) vorhanden,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbohrung (14) in der Steuerplatte (7) eine kegelstumpfförmige Abflachung (23) mit Richtung auf den Druckraum (1) hat, derart, daß ein konvexer Kegelstumpf, der die Drosselbohrung (14) umgibt, in den Druckraum (1) hineinragt.

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